圆柱面分层介质结构的微波成像

讨论研究了圆柱面分层介质结构的微波成像问题。设计了一种基于源型积分方程的迭代成像算法。为改善算法的数值稳定性，设计采用了平面波在目标区域中心处的级数展开式中的各次柱面波作为入射波组合的处理方法，该处理方法同时可简化算法的分析计算过程，为验证算法的可靠性和有效性，文中对不同的介质结构分别进行了数值模拟，结果表明该文所设计的算法应用于不同介质结构时均能保持较高的准确性，并具有良好的数值稳定性。     

自由空间中理想介质柱的微波成像

本文探讨自由空间中理想介质柱的微波成像。文中首先从体等效原理出发，得到一个积分方程组，该方程组将介质柱的介电常数与柱内总电场及柱外接收点上的散射场联系起来，用矩量法，由此方程组出发可求解散射问题。并对该方程组求变分，所得到的方程组化为矩阵方程，消去含总电场的项，得到反演方程。文中列举了几个典型反演实例，考究了本法的收敛速度、运行时间及寻复杂目标的适应能力等因素，所得结果相当满意，为了尽量与实际探测     

基于Lasso的稀疏微波成像分块成像原理与方法研究(英文)

稀疏微波成像需要使用相对复杂的非线性处理方法,这些方法难于处理大场景成像问题,为此,该文提出了一种适用于大场景稀疏微波成像的分块成像方法。该方法首先将大场景观测数据和成像区域分割成一一对应的子数据块和子区域,然后利用基于Lasso的稀疏微波成像方法对各子区域独立重建,最后拼接子区域重建结果得到大场景整体图像。相比于对稀疏观测场景进行整体重建,该分块处理方法可以控制每次重建所涉及的数据量,同时理论分析表明分块处理稀疏场景重建误差不超过整体重建误差上界的两倍。数值仿真及实测数据处理结果验证了该分块处理方法的有效性。     

基于相移偏移和匹配追踪的探地雷达成像方法

把非均匀采样快速傅里叶变换(NUFFT)算法引入到探地雷达(GPR)成像的相移偏移算法中,避免了常规相移算法中的插值运算,实现了相移偏移的高精度快速计算;把最小二乘原理引入到匹配追踪(MP)算法中,克服了MP算法中寻找最优原子的耗时过程,并使用解析道和解析子波,实现了GPR信号谱分解的快速计算。然后,综合改进的相移偏移方法与最小二乘匹配追踪算法,提出了一种计算GPR偏移成像结果振幅谱和相位谱的方法,更有效地反映地下媒质的结构特征。模拟资料和实测资料的测试结果表明:相对单纯相移偏移方法,该综合方法能有效压制噪声,极大地改善含噪声资料的成像质量,而且,综合分析幅度谱和相位谱,可以提高识别和圈定目标体的能力。     

基于体等效原理的二维介质柱微波成像研究

探讨二维介质椎柱微波成像的计算机模拟。其基本思想是从体等效原理出发，得到积分方程并由此积分方程出发，利用矩量法，得到矩阵方程形式的反演方程。为了消除方程的病态，文中采用了基于最小二乘原理的正则化方法。     

光辐射在混浊液态食品介质中的传输模型的研究

研究了光在液态混浊食品介质中的传输过程.首先对光辐射与粒子之间的相互作用过程进行了理论分析.在此基础上,建立了适合测量后向散射系统的光传输的二级散射模型,得到了光信息与物质特性之间的解析关系.为了验证理论模型的应用,以典型混浊液态食品介质全脂牛奶为实验样品,设计了双光纤空间分辨测量系统·在径向距离3～5mm变化的范围内,测量全脂牛奶的后向散射光强随径向距离的变化关系.结果表明,实验测量的结果与模型计算的结果基本一致,证明了模型在实际应用中的合理性.     

阵列雷达的分层介质目标频域匹配滤波成像算法

为了对平面分层介质目标的内部结构实现高分辨三维（Three-Dimensional,3D）成像,提出了一种基于频域匹配滤波（Frequency-Domain Matched Filter,FDMF）的快速成像算法。该算法应用了毫米波单发单收（SingleInput Single-Output,SISO）阵列雷达体制,利用电磁波在平面分层介质间传播时电磁波的切向分量将保持连续这一规律,将SISO平面阵列雷达单个阵元的时域回波数据变换至频域后,化简雷达回波模型,最后将阵列的空域回波数据变换至波数域并作相位补偿及累加求和运算实现介质内部的图像重构。与同样适用于该应用场景的改进后向投影（Improved Back Projection,IBP）算法相比,所提算法避免了电磁波在介质分界面上折射点的计算,有效降低了计算复杂度;与相移偏移（Phase Shift Migration,PSM）算法相比,所提算法仍具有一定的效率优势;数值仿真和实验结果验证了所提算法的有效性。     

自由空间中二维介质柱微波成像的变分迭代法

本文提出自由空间中二维介质柱微波成像的新方法－变分迭代法（ＶＩＭ），详细考察了它的性能，并从理论上分析了它相比其它同类成像方法性能明显优越的原因，为今后进一步提高它的成像性能，拓宽其适用范围提供了理论基础。     

改进的圆柱分层介质格林函数的快速计算方法

首先推导了圆柱分层介质谱域、空域格林函数,并详细给出其求解公式.另外,在文献[2～6]的基础上提出了一种改进的圆柱分层介质格林函数的快速计算方法,成功解决了传统方法中积分参数设定难、理论公式推导复杂而难于在PC机上实现以及计算速度慢的缺点,从而为利用矩量法分析圆柱共形微带天线奠定了基础.     

Mismatch Errors in Microwave Phase Shift Measurements

The phase difference between the incident and transmitted waves at the input and output ports, respectively, of a two-arm waveguide junction in a reflection free system is a characteristic of the waveguide junction and is defined as the "phase shift." The difference between the phase shift in a reflection free system and the "change of phase" observed in a system which is not reflection free will be termed mismatch error. The mismatch error depends not only on the reflections present in the system but also on the choice of the wave used as the reference wave in a phase measurement. Similar considerations hold for the measurements of variation of phase shift and the observed change of phase in adjustable components. A formal scattering matrix analysis is used to derive expressions for phase relationships of the wave amplitudes for a two-arm waveguide junction in a system with reflections. The results of this analysis are used to evaluate mismatch error for different choices of reference waves. Two techniques of variation of phase shift measurements are analyzed. Graphs of the limits of mismatch error in a commonly used method of measurement are presented.     

Differential Phase Shift at Microwave Frequencies Using Planar Ferrites (Short Papers)

It is generally believed that planar ferrites are not useful in differential-phase-shift devices operated below resonance. A configuration of planar ferrite is suggested, which Ieads to appreciable differential phase shift on application of very small magnetic fields.     

Measurement of Bandwidth of Microwave Resonator by Phase Shift of Signal Modulation (Correction)

D. S. Lerner and H. A. Wheeler, authors of "Measurement of Bandwidth of Microwave Resonator by Phase Shift of Signal Modulation," which appeared on pages 343-345 of the May, 1960, issue of these Transactions, have brought the following to the attention of the Editor.     

光在散射介质中的传输和成像

由于有医学的应用背景,利用红外和近红外波段的光对生物组织进行成像、诊断和治疗是国际上的一个热门课题.而生物组织是高散射介质,本文详细评述了光在散射介质中传输和成像的最新研究动态和进展,并对未来的研究作了展望.     

Measurement of Relative Phase Shift at Microwave Frequencies

A method is described for measuring the relative phase shift of microwave devices, such as traveling-wave tubes, which utilizes the serrodyne technique to transfer the measurements into the audio-frequency range. The method is used to measure the phase shift incidental to the variation of the dc potentials applied to the several electrodes of a 2- to 4-kmc traveling-wave tube. This method is particularly useful in coaxial systems, where accurately calibrated phase shifters (and attenuators without phase shift) are not available.     

相移迁移法在激光超声合成孔径聚焦技术中的应用

通过分析脉冲源激光辐照于工件表面激发的多模式、宽带超声体波信号并结合合成孔径聚焦技术(SAFT),实现了对工件内部微小缺陷的检测、定位和成像。首先基于有限元仿真模拟了激光激发超声波在含缺陷样品中的传播过程,编写了基于相移迁移法(PSM)的SAFT成像算法,然后在实验中使用激光在含缺陷样品表面激发超声波,使用激光测振仪探测超声波,并基于已有算法和探测结果对样品内缺陷进行了检测和定位,以验证算法的正确性。有限元仿真以及实验结果均表明,将激光超声技术与频域SAFT-PSM结合,能够有效地对微小缺陷进行检测和定位,且其图像重构速度快于时域SAFT,可为激光超声无损检测提供更快速的实时技术方案。     

基于光子学的微波移频方法研究

微波移频技术(MFS)广泛应用于电子对抗、卫星通信、频控阵雷达等系统。基于光子学的微波移频方法具有带宽大、频谱纯净等优点。为了探索基于光子学的微波移频性能,该文对比研究了基于声光移频(AOFS)、锯齿波相位调制(SPM)和I/Q调制3种微波光子移频方法,阐释了3种方法的原理,搭建了对应的原理验证系统,对不同的移频方法进行了实验与分析。结果表明,3种移频方法都可以实现精准的微波信号移频,实现大于30 dB的杂散抑制比。但3种移频方法也存在各自的局限性：AOFS的工作频率、带宽和移频方向较为固定,可调谐性低;SPM移频与I/Q调制对输入驱动信号要求严格,系统稳定性较差。     

基于FEKO 的微波成像研究

雷达为了快速识别目标,需建立相应的目标特性库,现有的得到目标特性的方法有实测法和仿真法,实测法耗时耗力又耗钱,不能大量使用。而目前的仿真方法将电磁计算和成像分开进行,不利于快速及准确成像。本文使用MATLAB 编写成像系统,通过后台调用FEKO,将FEKO 建立的模型计算远场来模拟回波,将计算结果成一维距离像和二维ISAR 像,从而大大提高了成像速度和精度。     

A Simple Method for Measuring the Phase Shift and Attenuation through Active Microwave Networks (Correspondence)

It has been pointed out to the authors that the formulas contained in their paper refer only to air-filled and not to dielectric-filled strip transmission lines. This is indeed the case and constitutes an omission which is now rectified by sketching the simple extension to the dielectric-filled case.